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血管造影

血管造影(英文名:Angiography),是指通过向人体靶血管内注入医用对比剂,让目的血管显影,从而获取血管相关解剖或病理影像信息,或对介入治疗后的效果进行评价等的技术。

血管造影的适应证为各部位的血管性疾病以及拟行血管性介入治疗的疾病如冠状动脉硬化性心脏病、颅内动脉瘤、肾动脉狭窄以及各部位的实质性肿瘤等。有时亦可用于小的富血管性肿瘤的定位诊断以及在器官移植或肿瘤切除前作血管解剖评估。碘对比剂过敏者及严重甲状腺功能亢进者禁用含碘对比剂进行造影,必要时可试用CO₂等对比剂进行血管造影。利用计算机对数字图像进行处理,减除骨骼等组织影像,仅显示含有对比剂的血管影像的方法称为数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)。DSA有利于清晰显示血管的细节,不但能提高诊断效率,还能减少对比剂用量。

血管造影根据注入对比剂器材的途径不同可分为直接穿刺造影法和选择性插管造影法;根据对比剂是否直接注入目标血管可分为直接法造影和间接法造影;根据推送对比剂的工具和方式不同可分为手推法造影和压力注射器法造影。

血管造影始于1923年,最初的血管造影图像与骨骼和软组织相互重叠,对血管的细小分支显示较差。血管造影广泛用于全身各脏器的检查,如脑动脉、冠状动脉、肺动脉、主动脉、肝动脉、肾动脉、腹腔动脉、十二指肠淤积症等。血管造影既可作为检查与诊断方法,又可用于治疗疾病,因其具有微创、安全、疗效好、并发症少的特点,已在临床各学科得到广泛应用。以冠状动脉疾病为例,血管造影术的主要目的是显示冠状动脉、分支、侧支和异常现象,准确定位主要和次要分支中的血栓和钙化区域,并显示血管分叉、侧支的起始位置和特定的病变特征(长度、异常、钙化等)。

定义

血管造影(Angiography)是指将医用对比剂注入人体靶血管内,使目的血管显影,以获取血管的相关解剖或病理影像信息,或评价介入治疗后的效果等。血管造影已广泛用于全身各脏器的检查,如脑动脉、冠状动脉、肺动脉、主动脉、肝动脉、肾动脉、腹腔动脉、十二指肠淤积症等。血管造影既可作为检查与诊断方法,又可用于治疗疾病,因其具有微创、安全、疗效好、并发症少的特点,已在临床各学科得到广泛应用。

血管造影术是指经血管注入对比剂以显示血管影像的诊断技术。它常以所显示的目标血管而形成具体的命名,如肝动脉造影、股动脉造影、肠系膜上动脉造影、肾静脉造影、下腔静脉造影等。

血管造影是诊断血管性疾病的“金标准”。对于肿瘤性疾病,通过血管造影了解其血供模式,对鉴别良恶性亦有一定的帮助。在施行血管性介入治疗技术之际,常常需要进行血管造影,以起到进一步确定诊断、指明治疗路径、校正治疗方案以及判断治疗效果等作用。

工作原理

以冠状动脉疾病为例,该疾病在全世界范围内是易引起死亡的主要心脏疾病。当为心脏供血的冠状动脉粥样硬化性心脏病、变窄时,会发生这种心脏病。它通常发生在脂质开始沉积于血管内壁时。随着时间的推移,脂质的沉积会增加;最终,管腔变窄,导致血液流量减少,心脏接收到的含氧血液减少。这会导致细菌感染和心脏病发作,对心肌造成永久性损伤。血管造影术的主要目的是显示冠状动脉、分支、侧支和异常现象,准确定位主要和次要分支中的血栓和钙化区域,并显示血管分叉、侧支的起始位置和特定的病变特征(长度、异常、钙化等)。

将吸收X射线的导丝插入病人的身体后,可使血管显影,而后在电视或显示器上获得图像,这种技术被称为数字图像减影技术。这种情况不会显示骨骼和其他组织的图像,只显示所需显像的血管。

适应证与禁忌证

适应证

各部位的血管性疾病以及拟行血管性介入治疗的疾病如冠状动脉粥样硬化性心脏病性心脏病、颅内动脉瘤、肾动脉狭窄以及各部位的实质性肿瘤等均是血管造影的适应证。有时亦可用于小的富血管性肿瘤的定位诊断以及在器官移植或肿瘤切除前作血管解剖评估。

禁忌证

碘对比剂过敏者及严重甲状腺功能亢进者禁用含碘对比剂进行造影,必要时可试用CO₂等对比剂进行血管造影。孕妇、重要器官功能不全特别是肾衰竭的患者,应避免进行血管造影。幼儿及高龄患者应用血管造影应慎重。

血管造影检查并不是所有人都适合,血管造影检查以下患者不建议做,1)孕妇;2)对含碘对比剂有过敏反应病史及哮喘病者;3)慢性肾病者;4)多发性骨髓瘤及其它药物过敏史;5)凝血机制功能障碍及甲状腺机能异常等;6)发高烧的病人。

血管造影是一种侵入性的检查,具有一定的危险性。如含碘对比剂的过敏反应,甚至休克;因血管收缩或血栓造成脑血管病,组织缺血坏死等。虽然发生的机率不高(0.1-0.5%),但家属及病人必须了解,血管造影是一项专门且复杂的检查手术。

造影分类

由于目标血管在大小、性质、分布、深浅等方面存在许多差异,所以,各部位的血管造影操作方法并不完全一致。

按对比剂的器材不同分

根据注入对比剂的器材(注射器、穿刺针或导管等)进入目标血管的途径不同,可将血管造影分为直接穿刺造影法和选择性插管造影法两类。如四肢静脉的顺行性造影目前多应用经肢端浅静脉的直接穿刺法进行造影,而对各深在部位的动脉造影则常须通过选择性插管的方法来进行。

按目标血管内直接间接插入分

根据对比剂是否在目标血管内直接注入,可将血管造影分为直接法造影和间接法造影两类,一般多应用直接法。间接法造影虽然显示效果欠佳,但由于在某些情况下可以简化操作,亦具有相当的实用价值,如通过十二指肠淤积症或脾动脉注入对比剂达到显示门静脉目的的造影方法称为间接门静脉造影,可以避免经肝或经脾穿刺行直接门静脉造影所造成的创伤。

按推送对比剂的工具

根据推送对比剂的工具和方式不同,可将血管造影分为手推法造影和压力注射器法造影两类。手推法造影一般适宜小范围的中小血管显示,在介入治疗过程中常用,有时因仅注入少许对比剂对目标血管进行浅淡的显示,被形象地称为“冒烟”。压力注射器法造影则适用范围广泛。为了达到最好的效果,应重视造影参数(如对比剂的注射流率、总量、时间、保护压力、摄影速率、延迟时间等)的设定。在具体的应用过程中,应根据目标血管的情况、诊断目的以及患者的个体差异等进行综合考虑。

其他

利用计算机对数字图像进行处理,减除骨骼等组织影像,仅显示含有对比剂的血管影像的方法称为数字减影血管造影(DSA)。DSA有利于清晰显示血管的细节,不但能增强诊断效率,还能减少对比剂用量,值得推广应用。为了更好地显示目标血管的全貌,还可根据情况设定“追踪”或“旋转”摄影的方式,并通过工作站对图像进行进一步的后处理,从而更加有效地提高血管造影的诊断效能。但这些功能有赖于新型设备的支持。

操作方法

操作技术

穿刺针

临床上广泛使用的经皮血管穿刺针为改良的前壁穿刺针,该针的结构简单,既无针芯,也无基板,针座上的缺口表示该侧为针头的斜面所向。日本Terumo公司生产的穿刺针带有塑料穿刺套管,穿刺套管比穿刺针稍短,由塑料制成,套在金属针管外,套管紧裹着针管与之一起穿刺。进入血管后,拔除穿刺针,留下套管,即可插入超滑导丝后换入导管鞘或导管。针座与针管衔接处应光滑呈漏斗状,以便导丝插入;也可直接连接注射器或连接管。

穿刺技术

自从Seldinger于1953年开创直接经皮穿刺血管技术以来,血管造影进入了一个新的阶段。它避免了切开暴露血管,改为直接经皮穿刺血管,运用导丝与导管的配合,将导管插入主动脉内。此项技术强有力地推动了介入放射学的发展,并成为介入放射学的最基本方法。这一技术在临床应用中不断得到改良和完善,并发展到能够应用于所有腔道的穿刺。

目前绝大多数术者均采用改良法穿刺,由于Seldinger的贡献,一般文献上仍称Seldinger穿刺术,不刻意说明改良法。Dotter称此项技术为医学界的一个里程碑。

插管技术

通常患者仰卧在造影台上,术者站在患者右侧。以右手持针操作。穿刺前应先确定穿刺部位,右侧股动脉穿刺点应定位于右侧腹股沟皮肤皱折下方1~1.5cm股动脉搏动最强处。由于穿刺针斜行穿入,穿刺部位具有皮肤进针点与血管进针点两个部位,所以它们不在同一垂直面上。穿刺时应根据皮下脂肪及肌层的厚薄予以调整进针角度。而股动脉的顺行与逆行穿刺时上述两者的距离明显不一样。

局部麻醉

除不合作或婴幼儿和因介入治疗特殊需要做全身麻醉外,一般均采用局部麻醉,注射针头应深入动脉鞘内的动脉内侧做鞘内麻醉。进入动脉鞘时有轻度突破感,回抽无血时,在动脉内侧注入1%利多卡因2mL。针头退至皮下后再向动脉外侧刺入,入鞘后同样注入等量利多卡因。退针时同时在皮下注射1mL利多卡因。上述负压抽吸状进针是为了穿刺时一旦入血管,立即能发现,可迅速退出,重新穿刺。

穿刺

用尖刀在穿刺处与皮纹方向一致挑开皮肤2mm。皮肤开口处一定要在血管的正上方,以便以后的操作均在与血管同一轴线上进行。

皮肤切开的方向应该顺从皮纹的方向,特别是在颈部切开时,更应该掌握此原则。

穿刺时穿刺针尖的斜面应始终向上,这可从针座上的缺口来认定。斜面向上有利于导丝推进。

穿刺时以30°~40°角向血管穿刺时,动作轻巧,可平稳缓慢地推进(图1-7),方向要始终一致,不能左右上下扭曲,以免以后导丝及导管在皮下扭曲,使操作困难。

穿刺针进入皮下组织后行走时阻力较小,针尖到达股动脉管壁时阻力增加,此时应稍用力使针头快速通过血管壁,穿刺针头进入血管腔后立即可见鲜红色血液从穿刺针座处喷出,表明穿刺成功。

穿刺针深入后,可能会发生几种情况:①未见血液从针座处外溢,即未穿入血管,可将针头退至皮下重穿。②针座处血流不畅,其色暗红,则为针入静脉,也需退出针头。③针座处血流不畅,其色鲜红,表示针孔并未完全在动脉腔内,可能一半在腔内,一半在血管的前壁或后壁。应将穿刺针稍向里或外移动,使针头完全位于血管腔内。如仍未入血管,则退出穿刺针,稍压片刻后再穿刺。

插入导丝

穿刺成功后,左示、中与拇指抓住穿刺针,右手取过导丝,插向穿刺针针座。导丝进入穿刺针在血管内行走时应感觉到畅通无阻力。在导丝通过穿刺针插向血管时如有阻力切忌用力猛插,这时可能有以下几种情况:

(1)在插导丝时,使穿刺针移动,可能超出或退出血管腔。

(2)穿刺针与皮肤间夹角过大,近直角状,导丝不易插入。

(3)穿刺针头的斜面不是朝上,而是朝下,使导丝向后转。

(4)穿刺针头并未完全在动脉腔内,可能一半在腔内,一半在血管的前壁或后壁。

(5)前方血管扭曲严重。

此时应停止插导丝,先检查针座的缺口是否向上,即针头的斜面是否朝上,如有误则调整后再插管。如位置正确,则把针座下压,使穿刺针,血管间角度减小,这也有助于插导丝。如仍有阻力,则退出导丝,如无喷血,则重新穿刺。如果针座处喷血正常,而导丝插入仍有困难,则应在透视下经穿刺针注入造影剂观察,是否血管有严重狭窄、扭曲,或导丝插入细小的血管分支等,根据透视情况做出处理。偶尔也有术者左手过分紧压被穿刺血管的上方,造成导丝插入困难。

退穿刺针

导丝进入血管15cm左右,术者右手将导引子与穿刺针退出皮肤,同时左手3、4、5指压迫穿刺处,示、拇两指抓住靠近穿刺处的导丝。右手攥肝素盐水纱布裹住导丝,一边退出穿刺针,一边清洁导丝。

引入导管鞘

由于介入检查和治疗的目的不同,使用的导管直径和类型亦不同,在插入导管鞘之前应根据使用导管的大小决定导管鞘的型号。由于导管鞘相对粗大,在插入导管鞘时应采用旋转推送,旋转推送法可以使导管鞘容易通过皮下组织和血管壁。随着4F导管鞘的应用,不用切开皮肤也可以在穿刺成功后直接插入4F导管鞘。

导管鞘的优点在于:消除导管在局部操作中的不适感和反复换管引起的血管损伤,其缺点则是扩大了穿刺通道(鞘的外径比裸导管粗1F=0.33mm),也增加了费用和操作时间,如果鞘过大,还可能在鞘与导管之间引起血栓,操作中必须经常用肝素冲洗导管鞘。此外,对于头端不缩细的导管则必须使用导管鞘,因为钝头导管不易插入血管,用力插入则引起血管损伤,术中导管周围持续出血,影响操作。

导管鞘插入后,术者可将导管鞘内芯与导丝一起从导管鞘退出。立即用肝素等渗盐水从导管侧臂冲洗导管鞘,同时见有血抽出也肯定导管鞘在血管内。

引入导管

导管鞘就位后,先将导丝插入即将插入的导管内,导丝头端则缩在导管口内,不使外露。导管从导管鞘隔膜处插入数厘米,即可插入导丝,使导丝退出导管口,由导丝先行导管跟入插向血管(导丝头端比导管头端软,可防止损伤血管)。在透视引导下,将导管插至靶点附近:退出导丝,用肝素等渗盐水冲洗导管,必要时注入造影剂,观察导管所在部位。

穿刺点处理

在造影诊断或介入治疗后应将导管、导丝和导管鞘拔除,此步骤操作虽然是介入诊疗的最后一步,但是仍然可能出现严重的并发症:拔管时必须按照以下步骤操作。

拔管时先用左示、中、环指分别放在皮肤穿刺点、血管穿刺点及血管穿刺点的头侧,右手抽出导管后,左手中指立即压紧。开始时可以压迫稍重,阻断血流。3min后应稍放松,使血流通过,这时感觉到手下有血管搏动,10~15min,慢慢放松中指。如无出血,用纱布覆盖后,可用绷带或胶布条包扎。

压迫止血和加压包扎后,穿刺侧肢体保持4h伸直不动,4h后首先去除加压包扎,24h内卧床,以免穿刺处血凝块脱落,引起皮下血肿或大出血,24h以后可起床活动。

观察期内注意穿刺处局部有无出血或血肿,注意血压、脉搏的变化,防止内、外出血。注意穿刺远端肢体皮色、温度、感觉等,防止血栓形成的可能。对全麻患者更要注意观察呼吸、脉搏与血压,直至清醒。

术后处理与并发症预防

含碘对比剂引起的变态反应和肾脏毒性的可能,故其术后处理和并发症预防基本上都是围绕此类问题展开的。根据中国对比剂安全使用委员会2008年编辑发行的《对比剂使用指南》的要求,检查前一般无需碘过敏试验,但建议签署“碘对比剂使用患者知情同意书”,建议在使用碘对比剂前4小时至使用后24小时内给予水化,补液量最大100mL/h;推荐使用非离子型碘对比剂,最好是等渗或低渗对比剂;检查室应配备相应的急救药品和器材;注射对比剂后需留观30分钟才能离开检查室。

造影设备

血管造影设备

数字减影血管造影(DSA)设备,由血管造影和透视的需要,数字减影血管造影机是开展介入诊疗必备的设备之一。在DSA设备中,X线透视为最基本的功能。DSA设备具有脉冲方式透视、造影图像采集、旋转血管造影,步进血管造影、路图引导等功能。扩展的软件可以对狭窄血管、心脏收缩功能进行测量和评价,还可以进行血管三维重建,类CT断层扫描和经皮穿刺活检引导。上述这些功能的扩展有利于患者和手术者的放射防护,有利于对复杂、疑难病例的处理。近年来推出的平板数字减影血管造影机能够提供清晰的血管造影图像。使血管造影的诊断价值进一步提高。

造影剂

碘剂造影剂

含碘造影剂一直是血管造影理想的对比剂。目前使用的造影剂按其分子结构和物理化学特性可分为两大类,即离子型造影剂(ioniccontrastmedia)和非离子型造影剂(nonioniccontrastmedia);依据其所含碘原子数与其在溶液中的离子或粒子数之比值,离子与非离子造影剂又可分为单体和二聚体两类造影剂。如从造影剂之浓度分类,造影剂可分为高渗(血液渗透压的5~8倍)、低渗(血液渗透压的1~2倍)和等渗造影剂。常用的造影剂主要为:

造影剂的应用中,在无造影剂过敏反应的前提下,应考虑到造影剂的渗透压、离子电荷和化学毒性对人体的影响以及造影剂的费用等因素,主张应尽可能地减少用量、降低造影剂的浓度。在DSA设备上进行造影检查,宜选用低渗和等渗浓度的造影剂;脑室、蛛网膜下腔和椎管造影应选用isovist、omnipaque等非离子造影剂,其他体内非血管腔道可选用普通的离子型造影剂即可。

使用离子型碘造影剂血管造影的各种副作用(包括过敏、肾毒性、发热、疼痛等)的发生率达12.65%,使用非离子型造影剂副作用发生率仍达3.13%。为了克服含碘造影剂的缺点,近几年来,国内外一些学者借助DSA设备将一些非含碘造影剂作为含碘造影剂的替代剂用于X线血管造影检查,取得了良好的效果。目前,临床使用比较满意的造影剂有二氧化碳(CO₂)和含钆造影剂。

二氧化碳(CO₂)

医用纯CO₂(99.99%)是一种安全的阴性血管造影剂。当适量CO₂被快速注入血管后,它并不立即溶解于血液,而是与血液形成界面,充盈靶血管,这种血管内外的密度差可在DSA比较好地显示出来。CO₂没有肝、肾副作用,也不会致机体的过敏反应,它能完全溶解于血液,且可经肺一次性排出体外。血管内注入常规造影剂量的CO₂极少有形成气栓的危险,即使是大剂量的注射也不会引起动脉血气参数和血流动力学显著的变化。二氧化碳数字减影血管造影(CO₂-DSA)适用于碘剂过敏、甲亢、肾功能不全、多发性骨髓瘤心力衰竭和严重高血压患者。不能用于脑血管造影。目前主要用于腹部以下动脉,以及四肢静脉、下腔静脉和门静脉等血管造影。

应用类型

冠状动脉造影

冠状动脉造影检查是将特制定型的心导管经皮穿入上肢的桡动脉或下肢的股动脉内,插入到达供给心脏血液的左、右冠状动脉口内,分别注入造影剂,经血管造影数字减影(digitalsubtractionangiography,DSA)技术系统的支持处理,把不需要的组织影像删除掉,只保留血管影像,可清楚地显示左、右冠状动脉。其特点是图像清晰、分辨率高,是诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病的“金标准”。

脑血管造影

脑血管介入造影检查,其方法与冠状动脉造影检查类似,它同样是在数字减影血管造影(DSA)系统的支持下,采用血管内导管操作技术,分别对颈总动脉、颈内动脉、椎动脉进行造影,以显示所需观察的血管。

其他类型

在这一过程中,向血管内注入特殊的荧光染料,它会吸收射线并显影,用于诊断患处的特定血管。一般来说,该技术用于眼睛血管受损的诊断。

该项技术通常用于对连通大脑的动脉血管和静脉血管进行分析和检查。它是利用计算机处理数字化的影像信息,以消除骨骼和其他组织影像,使神经血管在监视器上清晰显示的技术。

当病人因患有肾动脉狭窄而导致卒中的情况下可使用该技术,通过动脉造影检查和治疗腿部狭窄的血管。

发展历史

血管造影始于1923年,最初的血管造影图像与骨骼和软组织相互重叠,对血管的细小分支显示较差。另外,血管造影图像首先被投照到X线胶片,再经过暗室技术处理后才能看到血管造影图像。而且为静态单幅图像,为了克服骨骼与软组织对血管造影图像的重叠,早在20世纪50年代人们采用胶片减影技术以获得更为清楚的血管造影图像。为了克服静态图像无法动态观察血流情况,20世纪60年代随着影像增强技术的应用,出现了血管造影电影摄影技术,达到了动态观察血流和同时捕获动脉期、实质期、静脉期的目的。20世纪80年代,随着计算机技术的发展,出现了数字减影血管造影设备,数字减影血管造影的优点体现在实时显示减去骨骼和软组织的动态三期图像。数字减影血管造影不仅提供了高质量血管造影的图像,而且减少了造影剂的用量。

介入放射学的发展是建立在血管造影之基础上,血管造影诊断不仅对血管性病变、肿瘤性病变具有定位和定性诊断之价值,而且是进行介入治疗的依据;血管造影诊断既可以在介入治疗之前,也可以在介入治疗的过程中和介入治疗之后进行,介入治疗之后的血管造影又是评价介入治疗效果的客观指标之一。

参考资料

关于脑血管造影这些你都知道吗?.四川大学华西医院.2025-11-06

【清华长庚科普】血管造影(Angiography).北京市卫生健康委员会.2025-11-06